关于建筑工程施工中混凝土结构质量的检测

关于建筑工程施工中混凝土结构质量的检测

关于建筑工程施工中混凝土结构质量的检测

摘要：混凝土结构质量检测对建筑结构的寿命预测或维修具有相当重要的作用。本文介绍了混凝土结构质量检测的4 个主要内容：外观检测，强度检测，保护层厚度检测，内部缺陷检测。

关键词：混凝土结构 检测 强度 缺陷

Abstract:the quality testing of concrete structure for life prediction of building structures or repair has a very important role. This article describes the 4 major elements of the quality inspection of concrete structures: Visual test, strength testing, thickness inspection, detection of internal defects.

Key words: strength of concrete structure detection defect

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一、前言

混凝土是一种历史悠久、用量很大、且又正在蓬勃发展的工程材料，为现代土木工程中使用最为广泛的结构材料之一。混凝土结构质量的好坏直接影响到整个房屋建筑工程的安全。因而加强混凝土结构的质量检测，从而保证建筑结构的安全，成为建筑工程管理的重要环节。

二、混凝土结构外观检测

混凝土结构的外观检测的主要内容为裂缝检测。外观质量的严重缺陷通常会影响到结构性能、使用功能或耐久性。外观检测主要通过肉眼发现裂缝，然后测量裂缝的长度、宽度以及深度。裂缝的长度一般采用卷尺或其它标尺量测。裂缝的宽度量测要采用专门的仪器。本文介绍一种由合肥卓林科技有限公司生产的DJCK-3 裂缝测宽仪。DJCK-3 全自动裂缝测宽仪可广泛用于桥梁、隧道、墙体、混凝土路面等裂缝宽度的定量检测。主要由手持式液晶屏主机、放大探头（带USB 连接缆）构成，测量时程序自动扫描捕获裂缝并实时显示裂缝的宽度数值，用户可从显示屏上直接读取裂缝宽度数据，也可以对裂缝进行拍照并存储裂缝图片到主机，以便用户进一步的图像分析或打印存档。裂缝的深厚量测也需采用专门的仪器。本文介绍由宜昌信源仪器有限公司生产的ZBL-F610 裂缝测深仪，其主要原理为：利用振动能量在混凝土内传播，穿过裂缝时，振动能量在裂缝端点产生衍射，衍射角与裂缝深度具有几何关系。ZBL-F610 裂缝测深仪就是依据衍射角与深度的几何关系，实现裂缝的高精度测深。

三、混凝土结构强度检测

目前国内一般采用回弹法、超声波法、超声回弹综合法和钻

芯法来测量混凝土结构的强度，而得到最为广阔应用的为超声回弹综合法。超声回弹综合法是超声波法和回弹法的综合。我国对于超声回弹综合法的应用十分广泛。特别是当颁布了《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》以后，在规程中给出了全国统一测强曲线，统一测强曲线综合全国有代表性的材料、成型养护工艺制作混凝土试件，且经过多次试验回归所得，因此具有较广的使用范围。同时实测资料表明，超声回弹综合法也适用于高强混凝土的强度检测和碳化深度较大的长龄期混凝土，且检测精度均能满足要求。超声回弹综合法其原理为：利用超声仪测定超声波在混凝土构件中的传播时间t 并依此计算出超声波在混凝土中的声速值，再利用回弹法测定混凝土表面硬度即回弹值R，同时根据声速值v 和回弹值R 来推定混凝土强度值f。超声回弹综合法相比与单一的回弹法或超声法具有以下几点优势：

1.测量精度提高。由于超声回弹综合法能减小一些因素的影响程度，较为全面地反映整体混凝土质量，所以能提高无损检测混凝土强度的精度，具有显著的效果。

2.减小了含水率和龄期的影响。采用超声波测量与回弹法测量混凝土强度时，其测量结果均受混凝土的含水率和龄期等因素的影响。但因混凝土的含水率和龄期对声速和回弹值的影响存在着本质的不同，当混凝土的含水率增大，回弹值因混凝土碳化程序增大而提高，而超声声速则随着含水率的增大而减小。因而二者综合起来可以抵消部分含水率和龄期的影响。

3.弥补相互之间的不足。一个物理参数只能在一定范围内变化才会引起混凝土力学性能的改变，当超过这一范围，这个参数将不再敏感甚至不起作用。超声声速是以整个断面的的动弹性来反映混凝土强度，对于较高强度的混凝土，弹性指标变化幅度小，相应其声速随强度变化的幅度也不大，其微小变化往往被测试误差所掩盖，所以对于强度大于35MPa的混凝土，采用超声波回弹法的测量误差较大。回弹值主要通过表面砂浆的弹性性能来综合反映混凝土强度，当混凝土强度较低时，回弹过程中将会发生较大的塑性变形，这种反应将不敏感，因而回弹法对于测量强度较低的混凝土结构时，存在着较大的误差。因而当采用超声回弹综合法测定混凝土强度，就可以相互弥补超声法与回弹法之间的不足，能够较真实而全面的反映结构混凝土的实际强度。

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四、混凝土结构保护层厚度检测

钢筋保护层厚度检验的结构部位和构件数量，应符合下列要求：

1.钢筋保护层厚度检验的结构部位，应由监理（建设）、施工等各方根据结构构件的重要性共同选定。

2.对梁类、板类构件，应各抽取构件数量的2%且不少于5 个构件进行检验；当有悬挑构件时，抽取的构件中悬挑梁类、板类构件所占比例均不宜小于50%。目前在国内常用的混凝土结构保护层厚度检测仪器主要有两种：钢筋检测仪与结

构探测雷达。这两种仪器的原理一致，均为采用电磁感应法原理进行钢筋检测。在采用仪器检测混凝土结构的保护层厚度时应注意以下几点：

2.1.检测结构表面是否平整与清洁。平整与清洁与否会直接影响到测试结果，在检测之前必须保证检测表面的平整与清洁。

2.2.因为检测仪器的原理是采用电磁感应，因而在检测时应保持手机等通讯工具处于关机状态，且应避开电焊机、电机等强交流磁场以及测点周围的金属构件等。

2.3.检查仪器内部电池是否具备足够电量。如不具备，应尽快更新。

2.4.在检测过程中，应经常将探头远离测试区域复位。

2.5.选择合适的档位。保护层厚度超过60mm 时，用深层测试档；在60mm 以内时，用浅层测试档。

2.6.测量过程应该快慢结合。当仪器位于或接近钢筋上方时，要在此区域来回缓慢移动，以准确确定钢筋位置和混凝土保护层厚度。当远离钢筋时，探头移动的速度可以适当快一点。

2.7.当钢筋的保护层厚度较小时，为了避免测量的误差可以在测试区域上垫一块均匀厚度的混凝土板。在测试结束后用测试结果减去混凝土板的厚度即可。

结构实体钢筋保护层厚度验收合格应符合下列规定：1. 当全部钢筋保护层厚度检验的全格点率为90%及以上时，钢筋保护层厚度的检验结果应判为合格；

2. 当全部钢筋保护层厚度检验的合格点率小于90%但不小于80%，可再抽取相同数量的构件进行检验；当按两次抽样总数和计算的合格点率为90%及以上时，钢筋保护层厚度的检验结果仍应判为合格；3. 每次抽样结果中不合格点的最大偏差均不应大于规定允许偏差的1.5 倍。

五、混凝土结构内部缺陷检测

混凝土结构建筑，有时因施工管理不善或受自然灾害与使用环境的影响，其内部可能存在空洞或不密实等缺陷，外部可能形成裂缝、蜂窝麻面或损伤层等缺陷。这些缺陷的存在会不同程度地影响结构耐久性和承载力，如何采用有效而经济合理的方案来确实混凝土结构内部缺陷是工程检测中的一个重要问题。

1.混凝土结构空洞或不密实检测

混凝土结构空洞或不密实检测一般采用平面对测法、平面斜测法与钻孔测法三种。平面对测法一般应用于被测部位具有两对相互平行的表面的结构，其采用一对厚度振动式换能器，分别在两对互相平行的表面上进行检测，并依据波幅、声时的变化情况判定缺陷的空间位置。平面斜测法一般应用于被测部位只具有一

对相互平等的表面的结构，其采用厚度振动式换能器在任意两个表面进行交叉斜测。钻孔测法一般用于断面较大的结构，由于测距太大，若穿过整个断面测试，则接收信号很弱甚至接收不到信号。为了提高接受信号的强度，可在适当位置钻平行于侧面的预埋声测管或测孔，以缩短测距。

2.空洞或不密实区域判定

由于混凝土本身的不均匀性，即使是没有任何内部缺陷的混凝土，测得的波幅、声时等参数值也在一定范围内波动，且混凝土原材料品种、测距和混凝土的湿度等都均不同程度的影响着声学参数值。因此，一般都是利用统计的方法进行判别。

六、结束语

建筑结构混凝土质量对建筑结构的寿命预测或维修具有相当重要的作用。检测工作是了解目前建筑结构工作状况的最主要的手段，其结果可以用来对建筑结构进行综合评定，为确定结构维修方案的提供直接有效的依据。

参考文献：

[1] 常志红.钢筋的混凝土保护层厚度检测技术探讨[J].工程质量，2008,4：11-14.

[2]张显军.超声回弹综合法评定构件混凝土强度的研究[D].东北农林大学硕士论文，沈阳，2007.

[3] 孟凌.某超长预应力混凝土框架结构裂缝成因分析[D].华中科技大学硕士论文，武汉：2008.

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。

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